Toray Industries Inc. (mit Hauptsitz in Tokio, Japan) hat die Entwicklung einer Recyclingtechnologie bekannt gegeben, die verschiedene Arten von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) aus Duroplasten aufbrechen kann, ohne die Faserfestigkeit und Oberflächenqualität zu beeinträchtigen. Das Unternehmen nutzt diese Technologie zur Herstellung von recycelten Kohlenstofffaser-Vliesstoffen (rCF).

Toray hat bereits Prototypen an Kunden geliefert und strebt den Einsatz der rCF-Vliesstoffe in einer Vielzahl von leistungsstarken und ästhetisch ansprechenden Anwendungen in der Automobil-, Bau-, Elektro- und Elektronikindustrie sowie im Konsumgüterbereich an. Das Unternehmen wird die Technologieentwicklung weiter vorantreiben, um die Kundenbedürfnisse zu erfüllen.

Das chemische Recycling, das als Reduktionsmittel in Stahlwerken eingesetzt wird, gewinnt zunehmend an Bedeutung für das Recycling von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen (CFK). Darüber hinaus nutzen neue Technologien die Hochtemperaturpyrolyse von CFK-Abfällen zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Fasern, die sich besonders für Spritzgussanwendungen eignen (siehe „Trends im Recycling von Verbundwerkstoffen“). Um die Wiederverwendung von recycelten Kohlenstofffasern auszuweiten, erklärte Toray Industries, dass eine Technologie benötigt wird, um thermische Schäden an regenerierten Kohlenstofffasern (rCF) zu minimieren (die auftreten, wenn Kohlenstofffasern hohen Temperaturen oder Oxidation während der Pyrolyse ausgesetzt sind) und Harzrückstände auf der rCF-Oberfläche während der Trennung zu kontrollieren.

Dank seiner Expertise in der organischen Synthese und Polymerpolymerisation hat Toray ein innovatives Zersetzungsmittel entwickelt, das in der Lage ist, beständige, dreidimensional vernetzte Duroplaste bei niedrigeren Temperaturen als herkömmliche Verfahren abzubauen. Das Unternehmen nutzte dieses Zersetzungsmittel, um Kohlenstofffaser-verstärkte Polymerabfälle (CFK) aus Flugzeugen, Windkraftanlagen, Automobilen und anderen Quellen zu zersetzen. Die so gewonnenen regenerierten Kohlenstofffasern (rCF) behalten mehr als 95 % der Zugfestigkeit von erdölbasierten Primärkohlenstofffasern. Toray geht davon aus, dass die CO₂-Emissionen dieser Technologie weniger als die Hälfte derjenigen der Primärkohlenstofffaserproduktion betragen werden.

Toray berichtet außerdem, dass die mit dieser Technologie hergestellte regenerierte Kohlenstofffaser (rCF) eine höhere Festigkeit als herkömmliche Kohlenstofffaser aufweist und Faserbrüche bei der Nachbearbeitung minimiert. Dank geringer Harzrückstände und hoher Oberflächenqualität ist sie in einem breiteren Anwendungsbereich einsetzbar. Besonders hervorzuheben sind die erfolgreichen Versuche zur Dispergierung und Verarbeitung von Kurzfasern zu flächigen Vliesstoffen. Recycelte Kohlenstofffaser besitzt eine kontrollierbare Wasserdispergierbarkeit, wodurch sowohl gleichmäßige Vliesstrukturen als auch Strukturen mit einer einzigartigen, an Washi-Papier (traditionelles japanisches Papier) erinnernden Textur hergestellt werden können. Dieses Gewebe vereint die Funktionalität von Kohlenstofffaser (einschließlich Hochfrequenzabschirmung und Wärmeleitfähigkeit) mit der Ästhetik von Washi-Papier. Toray Industries engagiert sich für die Ausweitung der Anwendung dieses neuen Materials auf zahlreiche Branchen.

Das rCF-Vlies wurde in den Interieur- und Exterieurkomponenten eines Konzeptfahrzeugs verwendet, das von der Mazda Motor Corporation auf der Japan Mobility Show in Tokio präsentiert wurde.